JavaScript的值傳遞和引用傳遞

譯者按:機(jī)智如你，應(yīng)該可以答對(duì)文末的面試題吧？如果不能，請(qǐng)好好學(xué)習(xí)，天天編程:)

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  • 原文: Explaining Value vs. Reference in Javascript

  • 譯者: Fundebug

為了保證可讀性，本文采用意譯而非直譯。另外，本文版權(quán)歸原作者所有，翻譯僅用于學(xué)習(xí)。

JavaScript有5種基本的數(shù)據(jù)類(lèi)型，分別是：布爾、null、undefined、String和Number。這些基本類(lèi)型在賦值的時(shí)候是通過(guò)值傳遞的方式。值得注意的是還有另外三種類(lèi)型: Array、Function和Object，它們通過(guò)引用來(lái)傳遞。從底層技術(shù)上看，它們?nèi)际菍?duì)象。

基本數(shù)據(jù)類(lèi)型

如果一個(gè)基本的數(shù)據(jù)類(lèi)型綁定到某個(gè)變量，我們可以認(rèn)為該變量包含這個(gè)基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的值。

var x = 10;
var y = 'abc';
var z = null;

當(dāng)我們使用=將這些變量賦值到另外的變量，實(shí)際上是將對(duì)應(yīng)的值拷貝了一份，然后賦值給新的變量。我們把它稱作值傳遞。

var x = 10;
var y = 'abc';

var a = x;
var b = y;

console.log(x, y, a, b) // 10, 'abc', 10, 'abc'

a和x都包含10，b和y都包含'abc'，并且它們是完全獨(dú)立的拷貝，互不干涉。如果我們將a的值改變，x不會(huì)受到影響。

var x = 10;
var y = 'abc';
var a = x;
var b = y;
a = 5;
b = 'def';
console.log(x, y, a, b); // 10, 'abc', 5, 'def'

對(duì)象

如果一個(gè)變量綁定到一個(gè)非基本數(shù)據(jù)類(lèi)型(Array, Function, Object)，那么它只記錄了一個(gè)內(nèi)存地址，該地址存放了具體的數(shù)據(jù)。注意之前提到指向基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的變量相當(dāng)于包含了數(shù)據(jù)，而現(xiàn)在指向非基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的變量本身是不包含數(shù)據(jù)的。

對(duì)象在內(nèi)存中被創(chuàng)建，當(dāng)我們聲明arr = []，我們?cè)趦?nèi)存中創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)組。arr記錄的是該內(nèi)存的地址。

var arr = []; // (a)
arr.push(1); // (b)

當(dāng)執(zhí)行完(a)之后，內(nèi)存中創(chuàng)建了一個(gè)空的數(shù)組對(duì)象，其內(nèi)存地址為#001，arr指向該地址。

變量地址對(duì)象
arr #001 []

當(dāng)執(zhí)行完(b)之后，數(shù)組對(duì)象中多了一個(gè)元素，但是數(shù)組的地址依然沒(méi)有變，arr也沒(méi)有變。

變量地址對(duì)象
arr #001 [1]

引用傳遞

對(duì)象是通過(guò)引用傳遞，而不是值傳遞。也就是說(shuō)，變量賦值只會(huì)將地址傳遞過(guò)去。

var reference = [1];
var refCopy = reference;
變量地址對(duì)象
reference #001 [1]
refCopy #001

reference和refCopy指向同一個(gè)數(shù)組。 如果我們更新reference，refCopy也會(huì)受到影響。

reference.push(2);
console.log(reference, refCopy); // [1, 2], [1, 2]
變量地址對(duì)象
reference #001 [1, 2]
refCopy #001

引用重新賦值

如果我們將一個(gè)已經(jīng)賦值的變量重新賦值，那么它將包含新的數(shù)據(jù)或則引用地址。

var obj = { first: 'fundebug.com'};
obj = { second: 'fundebug.cn'};

obj從指向第一個(gè)對(duì)象變?yōu)橹赶虻诙€(gè)對(duì)象。

變量地址對(duì)象
obj #001 {first: 'fundebug.com'}
#002 {second: 'fundebug.cn'}

如果一個(gè)對(duì)象沒(méi)有被任何變量指向，就如第一個(gè)對(duì)象(地址為#001)，JavaScript引擎的垃圾回收機(jī)制會(huì)將該對(duì)象銷(xiāo)毀并釋放內(nèi)存。

== 和 ===

對(duì)于引用類(lèi)型的變量，==和===只會(huì)判斷引用的地址是否相同，而不會(huì)判斷對(duì)象具體里屬性以及值是否相同。因此，如果兩個(gè)變量指向相同的對(duì)象，則返回true。

var arrRef = ['Hi!'];
var arrRef2 = arrRef;

console.log(arrRef === arrRef2); // true

如果是不同的對(duì)象，及時(shí)包含相同的屬性和值，也會(huì)返回false。

var arr1 = ["Hi!"];
var arr2 = ["Hi!"];

console.log(arr1 === arr2); // false

如果想判斷兩個(gè)不同的對(duì)象是否真的相同，一個(gè)簡(jiǎn)單的方法就是將它們轉(zhuǎn)換為字符串然后判斷。

var arr1str = JSON.stringify(arr1);
var arr2str = JSON.stringify(arr2);

console.log(arr1str === arr2str); // true

另一個(gè)方法就是遞歸地判斷每一個(gè)屬性的值，直到基本類(lèi)型位置，然后判斷是否相同。

函數(shù)參數(shù)

當(dāng)我們將基本類(lèi)型數(shù)據(jù)傳入函數(shù)，函數(shù)會(huì)將這些數(shù)據(jù)拷貝賦值給函數(shù)的參數(shù)變量。

var hundred = 100;
var two = 2;
function multiply(x, y) {
    return x * y;
}
var twoHundred = multiply(hundred, two);

hundred的值拷貝給變量x，two的值拷貝給變量y。

純函數(shù)

對(duì)于一個(gè)函數(shù)，給定一個(gè)輸入，返回一個(gè)唯一的輸出。除此之外，不會(huì)對(duì)外部環(huán)境產(chǎn)生任何附帶影響。我們機(jī)會(huì)稱該函數(shù)為純函數(shù)。所有函數(shù)內(nèi)部定義的變量在函數(shù)返回之后都被垃圾回收掉。

但是，如果函數(shù)的輸入是對(duì)象(Array, Function, Object)，那么傳入的是一個(gè)引用。對(duì)該變量的操作將會(huì)影響到原本的對(duì)象。這樣的編程手法將產(chǎn)生附帶影響，是的代碼的邏輯復(fù)雜和可讀性變低。

因此，很多數(shù)組函數(shù)，比如Array.map和Array.filter是以純函數(shù)的形式實(shí)現(xiàn)。雖然它們的參數(shù)是一個(gè)數(shù)組變量，但是通過(guò)深度拷貝并賦值給一個(gè)新的變量，然后在新的數(shù)組上操作，來(lái)防止原始數(shù)組被更改。

我們來(lái)看一個(gè)例子：

function changeAgeImpure(person) {
    person.age = 25;
    return person;
}
var alex = {
    name: 'Alex',
    age: 30
};
var changedAlex = changeAgeImpure(alex);
console.log(alex); // { name: 'Alex', age: 25 }
console.log(changedAlex); // { name: 'Alex', age: 25 }

在非純函數(shù)changeAgeImpure中，將對(duì)象person的age更新并返回。原始的alex對(duì)象也被影響，age更新為25。

讓我們來(lái)看如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)純函數(shù)：

function changeAgePure(person) {
    var newPersonObj = JSON.parse(JSON.stringify(person));
    newPersonObj.age = 25;
    return newPersonObj;
}
var alex = {
    name: 'Alex',
    age: 30
};
var alexChanged = changeAgePure(alex);
console.log(alex); // { name: 'Alex', age: 30 }
console.log(alexChanged); // { name: 'Alex', age: 25 }

我們通過(guò)JSON.sringify將對(duì)象變?yōu)橐粋€(gè)字符串，然后再通過(guò)JSON.parse將字符串變回對(duì)象。通過(guò)該操作會(huì)生成一個(gè)新的對(duì)象。

一道簡(jiǎn)單的面試題

值傳遞和引用傳遞經(jīng)常在面試中被問(wèn)到，來(lái)嘗試回答一下如下代碼如何輸出：

function changeAgeAndReference(person) {
    person.age = 25;
    person = {
        name: 'John',
        age: 50
    };

    return person;
}
var personObj1 = {
    name: 'Alex',
    age: 30
};
var personObj2 = changeAgeAndReference(personObj1);
console.log(personObj1); 
console.log(personObj2);

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